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1、 第 2 章 数字信号交换技术和设备第 2 章 数字信号交换技术和设备.2 2.1 交换的必要性2.1 交换的必要性.2 2.2 电路交换2.2 电路交换 .2 2.2.2 话务量的概念2.2.2 话务量的概念.3 2.2.3 电路交换接续方法2.2.3 电路交换接续方法.3 2.3 数字程控电话交换机2.3 数字程控电话交换机.7 2.3.1 程控交换系统的硬件结构2.3.1 程控交换系统的硬件结构.7 2.3.2 程控交换机的软件组成2.3.2 程控交换机的软件组成.8 2.4 电话交换中的信令2.4 电话交换中的信令.9 2.4.1 信令的分类2.4.1 信令的分类.9 2.4.3 No
2、.7 信令系统的特点2.4.3 No.7 信令系统的特点.11 2.5 分组交换2.5 分组交换 .11 2.6 综合业务数字网2.6 综合业务数字网.12 2.6.1 ISDN 的用户/网络接口2.6.1 ISDN 的用户/网络接口.13 2.6.2 ISDN 交换机2.6.2 ISDN 交换机 .14 2.6.3 宽带综合业务数字网(B-ISDN)2.6.3 宽带综合业务数字网(B-ISDN).15 2.7 ATM 交换技术和 ATM 网络2.7 ATM 交换技术和 ATM 网络 .16 2.7.1 ATM 信元的结构和信头的功能2.7.1 ATM 信元的结构和信头的功能.16 2.7.2
3、 ATM 的统计复用和虚连接2.7.2 ATM 的统计复用和虚连接.18 2.7.3 ATM 交换2.7.3 ATM 交换.18 2.7.4 ATM 的连接方式2.7.4 ATM 的连接方式.19 2.7.5 ATM 网络的结构2.7.5 ATM 网络的结构.19 2.8 接入网技术2.8 接入网技术.20 2.8.1 接入网的物理参考模型2.8.1 接入网的物理参考模型.20 2.8.2 接入方式2.8.2 接入方式.21 2.8.3 接入网的结构2.8.3 接入网的结构.21 2.8.4 几种主要的接入技术2.8.4 几种主要的接入技术.22 第 2 章 数字信号交换技术和设备 第 2 章
4、 数字信号交换技术和设备 数字信号交换有电路交换和分组交换两类方式。 实现信号交换的设备称之为交换机， 它 是通信网的核心设备。本章简要介绍各种交换技术的基本原理。 本章主要内容： ? 电路交换和数字程控电话交换机及信令 ? 分组交换 ? 综合业务数字网 ? ATM 交换技术和网络 ? 接入网技术 2.1 交换的必要性 2.1 交换的必要性 通信网的目的是使一个用户能在任何时间、以任何方式、与任何地点的任何人、实现任 何形式的信息交流。 显然， 不可能把千百万用户的通信终端一一相互以直达通信电路固定连接起来，因为N 个用户彼此直连需要2N(N 1)条电路，即使只有100 个用户（N=100）的
5、 小单位，户户直连也需4950 对线，何况用户还要求移动通信！ 解决这问题的方法是在用户分布区域的中心位置安装一个公共设备， 每个用户都直接接 入到这个公共设备。 当一个用户要与其选定的用户或用户群通信时， 此公共设备能按发信用 户的愿望，在这些用户间建立起承担所需通信业务的电路连接，以实现他们间的信息交流， 并在通信结束后， 及时地拆除这些电路连接。 这种采用公共设备解决各用户间选择性连接的 技术称为交换技术， 而这种公共设备就称为交换机。 数字交换有电路交换和分组交换两类方 式，它们采用的技术有本质性的差别。 显然，一个交换机的容量和服务半径有限，随着用户的增多和通信范围的扩大，必须规 划
6、好交换局所的数量、分布和层次，配置好各局所内交换机的容量，组织好局所间的业务流 量、流向和路由，即以各级交换节点为枢纽，传输链路做经纬，组织好通信网。 2.2 电路交换 2.2 电路交换 电路交换是一种面向连接， 直接切换电路的直接交换方式。 它在两用户间进行选择性接 续和建立专用的物理电路以实现通信， 并在通信结束后实时拆除该电路。 在从电路建立到电 路拆除的时间段内，该物理电路被主、被叫用户全时独占，其间，无论该电路空闲与否，均 不允许其它用户使用。此外，信号经电路交换几乎没有时延。 2.2.1 数字程控电话交换机的功能 数字程控电话交换机是一种典型的电路交换设备，图2-1 是数字程控电话
7、交换的示意 图。为完成电话的电路交换任务，电话交换机必须具备如下基本功能： 图2-1 电话交换示意图 (1) 能及时发现哪一个用户有呼叫请求； (2) 要记录被叫用户的号码； (3) 能判别被叫用户当前的使用状态； (4) 若被叫用户空闲，则交换机应选择一条空闲链路将主叫和被叫用户连通， 使双方进入通话状态； (5) 通话结束时，必须及时进行拆线释放处理； (6) 使任意两个交换机所带的用户自由通话； (7) 同一时间内，交换机要允许若干对用户同时进行通话，且互不干扰。 2.2.2 话务量的概念 2.2.2 话务量的概念 虽然用户何时打电话和每次通话的时长是随机事件， 但也有一定的统计规律， 例如商业、 机关用户和居民用户打电话的高峰时间和通话平均时长各有不同的统计分布。 为反映电话用户通话的频繁程度和通话时间的长短，电话交换中引入了“话务量”的概 念。 话务量定义为单位时间内发生的呼叫次数与每次呼叫的平均占用时长和计算话务量的时 间范围之乘积。话务量是一个无量纲的数值，但却通常用“小时呼”或“爱尔兰（Erl）” 来表示。如果某用户的一次呼叫和通话连续占用话路1 小时，则该用户的话务量为1 Erl。 电话网中电话繁忙的程度在一天24 小时内是不一样的。因
